高中生物2.1细胞中的元素和化合物同步练习教师版新人教版必修1

2.1细胞中的元素和化合物基础学问过关1.生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需的物质，归根结底是地从无机自然界获得的。因此，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。但是其各元素的相对含量却大不相同。2.生物界与非生物界的统一性与差异性（1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性。（2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与非生物界的差异性。3.组成细胞的元素（1）元素分类①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。②微量元素：含量少，但不行缺少，和大量元素一样重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。③主要元素：C、H、O、N、P、S6种。④基本元素(细胞中含量最多的元素)：C、H、O、N4种。鲜重下含量凹凸依次为：O＞C＞H＞N；干重下含量凹凸依次为：C＞O＞N＞H。⑤最基本元素：C，因为生物大分子都以碳链为基本骨架。（2）特点：不同生物体内化学元素的种类基本相同，但含量相差很大。4.组成细胞的化合物（1）组成细胞的元素来源于无机自然界，在细胞中大多数以化合物形式存在。（2）组成细胞的化合物有两大类，即无机化合物和有机化合物；前者包括水、无机盐；后者包括蛋白质、核酸、糖类、脂质_；其中含量较最多的两种化合物为水、蛋白质。细胞内含量最多的化合物：水。细胞内含量最多的有机化合物：蛋白质。占细胞干重最多的化合物：蛋白质。5.【试验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（1）原理还原糖（如麦芽糖、葡萄糖、果糖）可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色色；(染色后要用50%酒精洗掉浮色)淀粉（多糖）遇碘液变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色溶液。（2）材料选择（要求组织颜色浅或近白色，目的是避开材料颜色对反应后颜色造成干扰）①苹果、梨匀浆可用作还原糖待检样品。西瓜不能(能/不能)作为还原糖检测材料，因为西瓜汁呈红色，会掩盖试验现象；甘蔗不能(能/不能)作为还原糖检测材料，因为甘蔗中的蔗糖不是还原糖。②马铃薯匀浆可用作淀粉待检样品。③花生种子、花生种子匀浆可用作脂肪待检样品。④豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作蛋白质待检样品。若用蛋清须要稀释=5\*GB3⑤常见的还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖.常见非还原糖:蔗糖、淀粉。（3）斐林试剂与双缩脲试剂运用的区分：（运用对象、浓度、原理、用法、反应结果）运用对象CuSO4浓度(g/mL)原理用法反应结果斐林试剂还原糖0.05还原糖上的醛基或羰基与新制Cu(OH)2反应甲液和乙液混合后加入至样液中进行水浴加热砖红色沉淀双缩脲试剂蛋白质0.01肽键与碱性环境下的Cu2＋结合形成络合物现加A液再加B液，不用水浴加热紫色溶液（4）试剂组成及运用方法①斐林试剂组成：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液；乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液。运用方法：等量混合运用，现配现用；水浴加热。②双缩脲试剂：组成：A液：0.1g/mL的NaOH溶液；B液：0.01g/mL的CuSO4溶液。运用方法：先加双缩脲试剂A液，摇匀，再加少量双缩脲试剂B液，摇匀。不须要(须要/不须要)加热。若B液过量，反应液会呈蓝色，遮盖反应后的颜色。实质：碱性条件下肽键与双缩脲试剂中的Cu2＋反应生成紫色络合物。学问辨析:1．番茄和水稻根系吸Si元素的量有差异。(√)2．在人体活细胞中氢原子的数目最多。(√)3．地壳和活细胞中含量最多的元素都是氧元素，由此看诞生物界和非生物界具有统一性。(×)4．C、H、O、N、P、S这6种元素是组成细胞的大量元素。(×)5．氧元素是组成生物体的最基本元素，这是因为氧元素在生物体中含量最多。(×)6．鉴定还原糖时，加入斐林试剂后产生砖红色沉淀。(×)7．用双缩脲试剂检测蛋白质不须要加热。(√)8．可用苏丹Ⅲ染液鉴定淀粉。(×)9.细胞中的微量元素因含量极少从而不如大量元素重要。(×)10.在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。(√)11.细胞中的一种元素的作用能被其他元素代替。(×)核心点一组成细胞的元素和化合物1．(2024·陕西西安高一月考)关于玉米细胞和人体细胞中元素的组成及含量，下列叙述正确的是()A．玉米细胞鲜重中质量百分比最高的元素是CB．人体细胞干重中质量百分比最高的元素是OC．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD．P和S分别是人体细胞中的大量元素和微量元素答案：C2．某人得了脂肪肝(即肝细胞中有过多的脂肪)，下图中能正确表示他的肝细胞中四种化合物含量的是()解析：选A。水是活细胞内含量最多的化合物，蛋白质是活细胞内含量最多的有机化合物。3．(2024·山东日照高一段考)下表表示活的植物细胞中a、b、c三种元素的含量百分比，下列说法正确的是()元素abc含量65%18%10%A.表中b代表的元素应当是碳元素B．在该植物细胞干重中，占比例最高的元素是aC．人体细胞中的a、b、c三种元素含量百分比与该植物细胞中的完全相同D．a、b、c三种元素在活细胞中含量最多，说明它们是构成细胞的最基本元素解析：选A。C、H、O、N这四种基本元素占细胞鲜重的比例从大到小的依次是O＞C＞H＞N，表中b代表的元素应当是碳元素，A正确；在该植物细胞干重中，占比例最高的元素是b(碳元素)，B错误；人体细胞中的a、b、c三种元素的含量百分比与该植物细胞中的差异较大，C错误；构成细胞的最基本元素是碳元素，D错误。2．(2024·四川成都高一月考)视察下图，下列叙述正确的是()A．若该图表示的是活细胞中的各化学元素的含量，则甲应当为CB．若该图表示的是细胞的各化学元素占干重的百分比，则甲应当为OC．若该图是已经完全脱水后的细胞中的化合物组成状况，则甲是蛋白质D．若该图为活细胞的化合物组成状况，则甲中含有的元素为C、H、O解析：选C。活细胞中含有的最多的元素是O，A错误；占细胞鲜重比例最高的元素是O，占细胞干重比例最高的元素是C，B错误；若该图是完全脱水后的细胞的化合物组成状况，则甲是蛋白质，C正确；活细胞中含量最多的化合物为水，若该图为活细胞的化合物组成状况，则甲中含有的元素为H、O，D错误。4．(2024·河北衡水高一月考)2014年诺贝尔生理学或医学奖获得者发觉了大脑定位系统的神经细胞——位置细胞和网格细胞，其中网格细胞周期性地响应于空间环境而产生兴奋并放射信号，将空间组织成一个动态的导航网格。下列关于位置细胞和网格细胞的叙述，正确的是()A．位置细胞鲜重中质量百分比最高的元素是CB．网格细胞干重中质量百分比最高的元素是OC．位置细胞和网格细胞中含量最多的有机化合物是水D．位置细胞和网格细胞中的元素种类基本相同解析：选D。位置细胞鲜重中质量百分比最高的元素是O，A项错误；网格细胞干重中质量百分比最高的元素是C，B项错误；位置细胞和网格细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，C项错误；位置细胞和网格细胞中的元素种类基本相同，D项正确。5．庐山黄杨和金背松鼠体内细胞的某些元素含量(占细胞干重的质量分数：%)如下表所示，下列有关叙述正确的是()元素CHONPCaS庐山黄杨43.576.2444.431.460.200.230.17金背松鼠55.997.4614.629.333.114.670.78A.依据表中N元素含量可推知，金背松鼠细胞中核酸含量比庐山黄杨多B．依据表中O元素含量可推知，庐山黄杨的含水量比金背松鼠多C．依据表中C元素含量可推知，干物质主要是有机物D．这两种生物体内所含的化学元素的种类和含量差异均很大解析：选C。N元素可以构成蛋白质、核酸、磷脂等，故仅依据表中N元素含量不行推知金背松鼠细胞中核酸含量比庐山黄杨多，A项错误；题干信息为元素占细胞干重的质量分数，故无法推断含水量的多少，B项错误；依据表中C元素的含量可知，有机物是干物质的主要成分，C项正确；这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但含量差异很大，D项错误。核心点二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．(2024·山东济南高一检测)在生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定试验中，关于试验材料的选择，下列叙述错误的是()A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和蛋白质B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的志向材料C．选择试验材料时，应选择白色或无色的材料进行试验D．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于还原糖的鉴定解析：选D。甘蔗茎和甜菜的块根中含蔗糖较多，蔗糖不具有还原性，故无法进行还原糖的鉴定。2．在对生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物进行检测的试验中，方法与结果正确的是()A．大豆组织样液(2mL)＋斐林试剂甲液(2mL)＋斐林试剂乙液(2mL)eq\o(→,\s\up7(水浴加热))溶液呈紫色B．苹果组织样液(2mL)＋双缩脲试剂A液(2mL)＋双缩脲试剂B液(2mL)eq\o(→,\s\up7(水浴加热))溶液呈橘黄色C．花生子叶＋苏丹Ⅲ染液(2～3滴)eq\o(→,\s\up7(洗去浮色))脂肪颗粒呈红色D．苹果组织样液(2mL)＋斐林试剂(甲液、乙液各0.5mL混匀)eq\o(→,\s\up7(水浴加热))产生砖红色沉淀解析：选D。大豆富含蛋白质，应用双缩脲试剂检测，呈现紫色，且不需加热，A错误；苹果含还原糖，应用斐林试剂检测，水浴加热后产生砖红色沉淀，B错误，D正确；脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈橘黄色，C错误。3．某校生物爱好小组进行了生物组织中还原糖检测的试验(如下图所示)，下列叙述正确的是()A．在试验材料选择方面，用梨匀浆比用植物叶片的效果要好B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解C．用于该试验的斐林试剂能用于检测蛋白质D．由于斐林试剂不稳定，在运用斐林试剂时要先加入0.1g/mL的NaOH溶液，后加入0.05g/mL的CuSO4溶液答案：A1．(2024·山东临沂高一期中)生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，右图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据右图分析，下列叙述正确的是()A．若Ⅴ代表蛋白质，则Ⅶ代表核酸B．细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ和ⅢC．医用生理盐水和葡萄糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和ⅤD．不同生物组织细胞中各种化合物的含量差别很小解析：选B。分析题图可知，Ⅰ和Ⅱ两大类化合物分别是无机物和有机物，无机物又分为水和无机盐，其中Ⅲ含量最多，表示水，Ⅳ是无机盐；有机物主要有蛋白质、脂质、糖类和核酸。若Ⅴ代表蛋白质，则Ⅶ或Ⅵ为糖类和核酸，A项错误；细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是Ⅴ(蛋白质)和Ⅲ(水)，B项正确；医用生理盐水中的溶质属于Ⅳ，葡萄糖溶液中的溶质属于Ⅶ或Ⅵ，C项错误；不同生物组织细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的相差较大，D项错误。2．先在1～6号试管中分别加入2mL相应的溶液(1和2为花生子叶匀浆，3为麦芽糖溶液，4为蔗糖溶液，5和6为豆浆)；然后在1号和2号试管中再分别加入确定量的苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂后摇匀，3号和4号试管中加入确定量的斐林试剂后水浴加热2min，5号和6号试管分别加入确定量的双缩脲试剂和蒸馏水后摇匀；最终视察试验现象。则下列有关分析正确的是()A．1号和2号试管的颜色分别为红色和蓝色B．3号和4号试管的颜色分别为砖红色和无色，说明蔗糖属于非还原糖C．5号和6号试管的颜色分别为紫色和白色，说明豆浆中含有蛋白质D．丙组试验有比照组，是5号试管解析：选C。1号和2号试管的颜色分别为橘黄色和浅紫色(花生子叶中含有少量蛋白质)，A错误；4号试管的颜色应为蓝色(斐林试剂的颜色)，B错误；丙组试验有比照组，是6号试管，D错误。3．试验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如下图所示，下列叙述不正确的是()A．选用花生子叶切片作为试验材料检测细胞中的脂肪颗粒时须要运用显微镜B．用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液中是否存在蛋白质时不须要加热即可呈紫色C．向小麦种子的研磨液中加入斐林试剂，会出现砖红色沉淀D．花生、大豆、小麦种子中都含有糖类、脂肪和蛋白质解析：选C。用花生子叶切片进行脂肪的检测时，须要用苏丹Ⅲ染液进行染色，在显微镜下会视察到橘黄色的脂肪颗粒，A项正确；用双缩脲试剂检测大豆种子研磨液中是否存在蛋白质的试验不须要加热即可呈紫色，B项正确；由题图可知，小麦种子中淀粉含量较高，淀粉不是还原糖，加入斐林试剂不会出现砖红色沉淀且斐林试剂检测还原糖时须要水浴加热，C项错误；由图可知，花生、大豆、小麦种子中都含有糖类、脂肪和蛋白质，D项正确。4．学校小卖部售卖某品牌牛奶，探讨小组支配检测该牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，正确的是()项目检测方法现象①滴加3滴苏丹Ⅲ染液Ⅰ②依次滴加0.1g/mLNaOH溶液、0.01g/mLCuSO4溶液Ⅱ③0.1g/mLNaOH溶液、0.05g/mLCuSO4溶液等量混合后加入牛奶ⅢA.项目③中还需水浴加热，才能完成检测B．现象Ⅰ中显红色，说明牛奶中含有脂肪C．假如牛奶中含有蛋白质，现象Ⅱ中显红色D．现象Ⅲ无砖红色沉淀说明牛奶不含还原糖答案：A5．淀粉是玉米籽粒的主要组成成分，占籽粒干重的70%左右，因此玉米籽粒的灌浆过程主要是淀粉合成和积累的过程。茎、叶等源器官制造的光合产物以蔗糖的形式运输到库器官(籽粒)，在一系列酶的催化作用下形成淀粉。催化蔗糖降解的酶是SS，SS催化籽粒淀粉合成反应的第一步。某科研人员对两株玉米品种(豫玉22号与费玉3号)籽粒蔗糖含量和SS活性的变更进行了探讨，结果如下图所示。请回答下列问题：(1)蔗糖________(填“能”或“不能”)与斐林试剂起反应，它的水解产物为________________________________________________________________________。(2)若要鉴定SS的化学本质，可将SS溶液与________________混合，若出现紫色，则表明SS的化学本质是蛋白质。(3)综合甲、乙两图分析费玉3号在20d至40d期间玉米籽粒合成淀粉的速率比豫玉22号要快的缘由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)不能葡萄糖与果糖(2)双缩脲试剂(3)在20d至40d期间，费玉3号的蔗糖含量以及SS活性始终高于豫玉22号，在相同时间内，前者就会有更多的蔗糖降解用来合成淀粉6．为了探讨在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系，某探讨小组在25℃、黑暗、无菌、潮湿的条件下进行试验，然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量，结果如下图所示，回答下列问题：(1)在视察时间内，图中可溶性糖含量的变更是________________________________。总糖含量的变更是____________，蛋白质含量的变更是___________________________________。(2)假如在同样条件下接着培育，预料图中曲线的最终变更趋势是________________，其缘由是____________________________________________________________________________________________________________________。(3)在上述定量测定之前，进行了蛋白质含量变更的预试验，请填充试验原理；推断试验步骤中画线部分是否正确，并更正错误之处；写出试验结果。①试验原理：蛋白质_________________________________________，________________________________________________________________________________________________________________其颜色深浅与蛋白质含量成正比。②试验步骤：Ⅰ：将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9d后取出，各加入适量蒸馏水，研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液。Ⅱ：取三支试管，编号1、2、3，分别加入等量的萌发1、5、9d的蛋白质制备液。Ⅲ：在上述试管中各加入等量的双缩脲试剂A液和B液按比例配制的混合液，振荡匀整后，在沸水浴中加a热视察颜色变更。ba：___________________________________________________________。b：_______________________________________